通过分析数控车床的结构,采用三维实体设计软件对数控机床进行建模。以沈阳机床厂生产的SSCK3220型数控车床为原型,对其中典型零部件进行建模,通过虚拟装配,生成了虚拟数控车床的三维实体模型。并在此基础上,讨论了虚拟数控车床的应用。

主轴热误差是数控机床的主要热误差源，本文提出了一种使用三路单光束干涉仪(SBI3)进行机床主轴热误差的非接触式实时测量方法，可以快速准确地测量主轴热误差。实验结果表明，所测立式加工中心主轴热误差沿Z轴方向最大，约为50 μm，测量误差约为1.0 μm。

信息化与工业化的不断融合推动了智能制造的发展,其中以"机器人+数控机床"组成的柔性制造单元更是目前制造领域应用的热点之一。针对企业提出的密封工件自动化上下料的生产需求,设计开发了一条由注塑机、油温机、振动盘、切边机、RB08型号机器人等设备组成的智能生产线。该生产线融合了制造执行系统、传感器技术、PLC控制技术和工业互联网技术等各类新技术,在满足产品质量要求和生产节拍基础上实现了密封工件全自动上下料加工,协助企业实现了密封工件的大批量、自动化、高效率生产。

数控机床多轴联动铣削加工运动学参数变化较大,导致加工轨迹跟踪误差与用时增加。提出新的数控机床多轴联动铣削加工轨迹快速跟踪方法。构建数控机床多轴联动铣削刀具和加工工件瞬时坐标系,实现二者之间的转换,根据坐标系转换结果建立数控机床多轴联动铣削加工运动学模型,结合运动学模型和强跟踪卡尔曼滤波轨迹跟踪方法实现铣削加工过程中运动轨迹的快速跟踪。实验结果表明:该方法可实现铣削刀刃上任意目标点的轨迹跟踪,轨迹跟踪误差低于

为满足数控机床对加工精度的要求,针对交流永磁同步电机驱动的进给伺服系统在不同工况下存在的扰动、摩擦、变负载、惯性力矩等非线性问题,设计一种自适应步长的萤火虫算法(ASGSO)优化的分数阶PID控制器(ASGSO-FOPID)。FOPID控制器相比传统控制器动态性能突出,能够对非线性环节进行更好的控制。利用ASGSO算法全局搜索能力,获得最优数控机床进给伺服系统分数阶PID控制器参数。建立数控机床进给伺服系统模型,分别采用PSO-FOPID、状态转移STA-FOPID、ASGSO-FOP

针对目前数控机床智能监控水平较低、智能化不足的问题,提出基于5G通信的数控机床智能监控与故障诊断系统。该系统以高性能STM32为硬件核心,搭载AliOS Things嵌入式操作系统实现机床电机工作电流、电压、温度和振动信号的实时监测;再提取信号时频域特征,进行故障状态识别,通过5G通信智能网关将异常状态数据上传到远程智能监控服务平台。该平台还能下发指令给监控系统,提示并辅助工作人员对存在故障风险的数控机床进行及时维护。经测试,该系统能

以某航空专用铣床的铣头部件研制过程为例,介绍了基于Siemens NX和Sinumerik的航空专用装备再制造方法,分析了设计装配调试过程中的要点,总结了实施步骤,为航空专用装备再制造的实施提供借鉴和参考。

针对Machinekit运动控制平台的速度规划算法存在的加速度突变,拐点速度不平滑等缺点,提出了一种计算简单,速度变化更加平滑,基于剩余位移量前瞻的S型速度规划算法及其离散化计算优化的方法。在分析Machinekit运动控制架构和规划算法的基础上,重新设计其速度规划算法和添加前瞻计算模块,并通过比较离散化与连续化计算情况下的优劣来进行算法优化。通过实验平台的测试,S型曲线前瞻规划算法能够有效地减少机床高速运行中的抖动和速度过冲现象,并且基于Machinekit可适用于不同的数控设备,满足实际工业生产中的运动控制需求。

针对制造车间中不同类型的设备具有不同的通信协议和接口所造成的车间通信标准不统一的问题,基于MTConnect协议为不同设备的互联互通提供了统一的通信接口,并应用于对设备的联网监控。对数控机床无线监控技术与MTConnect协议进行了研究,在分析了如何基于MTConnect协议进行设备描述、数据采集、联网监控的基础上,构建了一种基于MTConnect协议的机床远程多功能监控系统,对数控机床的CNC系统、机床能耗和机床颤振等进行监测。监控系统采用C/S架构,服务端采用C#语言实现并嵌入开放式数控系统,客户端采用Java开发了移动端的安卓应用程序,可以在便携式的移动端(手机或平板)上查看机床的实时监控数据。通过实际加工对该监控系统进行了试验测试,结果表明,该监控系统能够实时获取机床的监控数据,可以在便携式的移动端上对机床的运行状况进行有效的监控...

针对三轴数控铣床加工工件的几何误差问题，提出一种基于多层感知器（MLP）神经网络的误差补偿方法。首先，设定铣床沿X轴和Y轴方向对工件进行铣削加工，通过3D坐标测量机测量刀头在Z轴上的定位误差数据。然后，利用这些数据来训练MLP神经网络模型，拟合出三维的误差曲面。最后，根据获得的误差曲面，对铣床加工时的刀头坐标进行实时校正，以此提高加工精度。实验结果表明，提出的方法能够对机．床加工误差进行精确地补偿，具有有效性和可行性。